低温120阀性能预测及试验标准探讨

摘要

随着国民经济的迅速发展，铁路作为我国经济发展的命脉，越来越受到各方面的关注。由于原有铁路运行速度低，不能适应快速发展的现代化建设要求。为解决现有运能不足与需求快速增长的矛盾，铁道部将提速和重载作为我国铁路运输的发展方向。从1997年开始，共进行了6次大面积提速，作为安全保障装备之一的空气制动系统也成了研究的重点。 由于我国幅员辽阔，南北温差大，北方地区的冬季气温非常低，近年来，我国铁路车辆在低温条件下暴露出来的问题逐渐增多，其中制动系统问题最为突出，这要求铁路车辆的制动系统需要有一个良好的温度适应性，特别是需要有良好的低温特性。现有的试验标准主要是针对常温环境测试，低温时出现故障的制动系统，常常在常温试验满足试验标准要求，许多制动工作者已经意识到需要了解低温制动系统特性，意识到制定低温试验标准的重要性。 本文用仿真的方法系统研究单阀的低温特性，通过使用120阀试验台仿真程序，仿真低温环境下120阀在705试验台上的试验，仿真试验包括主阀和紧急阀试验共16项试验，按试验的性质主要可分为充排气类试验和灵敏度类试验两类。充排气类试验包括初充气试验、缓解试验和紧急室充气试验等；灵敏度类试验包括制动和灵敏度试验及紧急灵敏度试验。还有一些试验如主阀缓解试验、逆流孔试验和加速缓解试验等。 试验结果表明低温环境下120阀的性能有一定的变化，温度对部分试验结果有一定的影响，充排气类试验在低温时的充排气时间都有不同程度的增加，如初充气试验中，-50℃与27℃相比，副风缸充气时间增加了16.9％；缓解试验中，-50℃与27℃相比，制动缸的排气时间增加了15.8％；灵敏度类试验中，制动灵敏度、缓解灵敏度和紧急灵敏度在低温时都有不同程度的提高，-50℃与27℃相比，制动灵敏度升高了8.5％，缓解灵敏度升高了9.2％，紧急灵敏度升高了3.6％。还有一些试验不受温度影响，如局减阀性能试验、加速缓解试验、主阀缓解试验等。 通过分析仿真试验的结果，发现了低温环境下制动系统性能变化的规律，分析出温度对120阀性能的影响，并初步拟定低温环境下120阀在705试验台上的试验标准，为进一步制定低温试验标准和规范提供依据。

目录

文摘

英文文摘

第一章绪论

1.1研究目的和意义

1.2我国铁路货车制动系统发展现状

1.3制动系统试验的重要性

1.3.1单车试验

1.3.2列车试验

1.3.3单阀试验

1.4目前国内外制动仿真发展现状

1.5本文的主要内容

本章小结

第二章705型试验台简介

2.1 705型试验台

2.1.1 705试验台构造

2.1.2 120阀在705试验台上的试验项目

2.1.3 705型试验台的机能试验

本章小结

第三章制动系统仿真原理

3.1空气流动基本原理

3.2试验台模型

3.3 120阀物理模型

3.4 120阀试验台仿真程序基本功能

3.5仿真程序正确性验证

本章小结

第四章705试验台低温120阀试验

4.1主阀试验

4.1.1初充气试验

4.1.2制动和缓解灵敏度试验

4.1.3局减阀性能试验

4.1.4稳定性试验

4.1.5紧急二段阀试验

4.1.6缓解试验

4.1.7加速缓解试验

4.1.8逆流孔作用试验

4.2缓解阀试验

4.2.1缓解阀通量试验

4.2.2制动缸缓解试验

4.2.3副风缸和加缓风缸排气试验

4.2.4主阀缓解试验

4.3紧急阀试验

4.3.1紧急室充气试验

4.3.2紧急灵敏度试验

4.3.3紧急室排风试验

4.3.4常用制动安定性试验

本章小结

第五章705试验台低温试验标准探讨

5.1初充气试验低温标准

5.2制动和缓解灵敏度试验低温标准

5.3紧急二段阀试验低温标准

5.4缓解试验低温标准

5.5逆流孔作用试验低温标准

5.6缓解阀通量试验低温标准

5.7制动缸缓解试验低温标准

5.8副风缸和加缓风缸排气试验低温标准

5.9紧急室充气试验低温标准

5.10紧急灵敏度试验低温标准

5.11紧急室排风试验低温标准

本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢